材料成型设备

第二章总结报告

2-1、曲柄压力机由那几部分组成？各部分的功能如何？

答：曲柄压力机由以下几部分组成：1、工作机构。由曲柄、连杆、滑块组成，将旋转运动转换成往复直线运动。2、传动系统。由带传动和齿轮传动组成，将电动机的能量传输至工作机构。3、操作机构。主要由离合器、制动器和相应电器系统组成，控制工作机构的运行状态，使其能够间歇或连续工作。4、能源部分。由电动机和飞轮组成，电动机提供能源，飞轮储存和释放能量。5、支撑部分。由机身、工作台和紧固件等组成。它把压力机所有零部件连成一个整体。6、辅助系统。包括气路系统、润滑系统、过载保护装置、气垫、快换模、打料装置、监控装置等。提高压力机的安全性和操作方便性。

2-2、曲柄压力机滑块位移、速度、加速度变化规律是怎样的？它们与冲压工艺的联系如何？答：速度的变化规律为正弦曲线，加速度的变化规律为余弦曲线，位移的变化规律为

了解滑块的位移、速度、加速度，有利于设备的正确选用，因为不同的成形工艺和成形材料常需要不同的成形速度和加速度

2-3、分析曲柄滑块机构的受力，说明压力机许用负荷图的准确含义

答：曲柄压力机工作时，曲柄滑块机构要承受全部的工艺力，是主要的受力机构之一

理想状态下滑块上受到的作用力有：工件成形工艺力F、连杆对滑块的作用力FAB、导轨对滑块的反作用力FQ，实际上，曲柄滑块机构各运动副之间是有摩擦存在的，考察摩擦的影响以后，各环节的受力方向及大小发生了变化，加大了曲轴上的扭矩。曲柄压力机曲轴所受的扭矩Mq除与滑块所承受的工艺力F成正比外，还与曲柄转角a有关，在较大的曲柄转角下工作时，曲轴上所受扭矩较大。

通过对曲柄滑块的受力分析，结合实际情况得出的许用负荷图用以方便用户正确选择设备。

2-4比较曲轴式和偏心齿轮式偏心滑块机构。

一、曲轴驱动的曲柄滑块机构

工作原理：曲轴旋转时，连杆作摆动和上、下运动，使滑块在导轨中作上、下往复直线运动。特点：曲轴双端支承，受力好；滑块行程较大，行程不可调。大型曲轴锻造困难，受弯、扭作用，制造要求高。

适用范围：主要用于较大行程的中小型压力机上。

二、偏心齿轮驱动的曲柄滑块机构

工作原理：偏心齿轮在芯轴上旋转时，其偏心颈就相当于曲柄在旋转，从而带动连杆使滑块上下运动。

特点：偏心齿轮芯轴双端支承，受力好；偏心齿轮只传递扭矩，弯矩由芯轴承受；受力情况比曲轴好，芯轴刚度大。结构相对复杂，但铸造比曲轴锻造容易解决。

适用范围：常用于大中型压力机上。

结构的区别：

曲轴式压力机行程不可调；

偏心齿轮式和曲拐式压力机的行程可设计成可调节结构

2-5装模高度的调节方式有哪些？各有何特点？

三种调节方法有：1、调节连杆长度。该方法结构紧凑，可降低压力机的高度，但连杆与滑

块的铰接处为球头，且球头和支撑座加工比较困难，需专用设备。螺杆的抗弯性能亦不强。

2、调节滑块高度。柱销式连杆采用此种结构，与球头式连杆相比，柱销式连杆的抗弯强度提高了，铰接柱销的加工也更为方便，较大型压力机采用柱面连接结构以改善圆柱销的受力。

3、调节工作台高度。多用于小型压力机。

2-6、比较压塌块过载保护装置和液压式过载保护装置。

压塌式过载保护装置结构简单，制造方便，但在设计时无法考虑它的疲劳极限，可能引起提前的剪切破坏，或者使压力只能工作在小于标称压力的情况下，降低设备使用效率。同时压塌式过载保护装置只能用于单点压力机，用于多点压力机时会因偏载引起某个压塌块先行剪切断裂。

液压式过载保护装置多运用于多点和大型压力机，其特点是过载临界点可以准确地设定，且过载后设备恢复容易。

2-7、开式机身和闭式机身各有何特点？应用于何种场合？

开式机身：操作空间三面敞开，工作台面不受导轨间距的限制，安装、调整模具具有较大的操作空间，与自动送料机构的连接也很方便。但由于床身近似C形，在受力变形时产生角位移和垂直位移，角位移会加剧模具磨损和影响冲压力质量，严重时会折断冲头。开式机身多用于小型压力机。

闭式机身：形成一个对称的封闭框形结构，受力后仅产生垂直变形，刚度比开式机身好。但由于框形结构及其它因素，它只能前后两面操作。整体机身加工装配工作量小，需大型加工设备，运输和安装困难。但采用组合机身可以解决运输和安装方面的困难。闭式机身广泛运用于中大型压力机。

2-8研究转键式离合器结构，解释为何要设置双转键？

离合器设有两个转键，一个称工作件（主键），另一个为副键。副键一方面可以防止滑块的“超前”运动，另一方面在需要曲轴反向运动时起主键作用。

2-9、转键离合器的操作机构是怎样工作的?它是怎样保证压力机的单次操作？P28

答：单次行程：先用销子11将拉杆5与右边的打棒3连接起来，后踩下踏板使电磁铁6通电，衔铁7上吸，拉杆向下拉打棒，离合器接合。

在曲轴旋转一周前，由于凸块2将打棒向右撞开，经齿轮带动关闭器回到工作位置挡住尾板，迫使离合器脱开，曲轴在制动器作用下停止转动，滑块完成一次行程.

2-10、分析摩擦离合器—制动器的工作原理

答：摩擦离合器是借助摩擦力使主动部分与从动部分接合起来,依靠摩擦力传递扭矩。而摩擦制动器是靠摩擦传递扭矩,吸收动能的。摩擦离合器--制动器是通过适当的连锁方式(即控制接合与分离的先后次序)将二者结合在一起,并由同一操纵机构来控制压力机工作的装置. 摩擦离合器—制动器从运动状态上可以分为主动、从动和静止三部分，通过摩擦盘使主动和从动、从动和静止部分产生结合和分离状态，常态下弹簧使离合器中摩擦盘分开、制动器中摩擦盘压紧，工作时气压使离合器中摩擦盘压紧、制动器中的摩擦盘分开。

2-11全面比较刚性和摩擦离合器的优、缺点。

（1）刚性离合器结构简单，易于制造，运行条件简单（无需压缩空气支持），加工、运行、

维护成本低，但由

于它是刚性结合，有较大冲击，且起动后一定要运行一个周期而停在上死点，不能紧急刹车，安全性不高，同时无法寸动，对模具的安装调整也带来不便。

（2）与刚性离合器比，摩擦离合器具有以下特点：动作协调，能耗降低，能在任意时刻进行离合操作，实现制

动。但结构复杂，加工和运行维护成本相对提高，需要压缩空气做动力源。

2-12、曲柄压力机为何要设置飞轮？

答：利用飞轮储存空载时电动机的能量，在压力机短时高峰负荷的瞬间将部分能量释放使电动机的负荷均匀，使电动机功率降低。

2-13、拉深垫的作用如何？气垫和液压垫各有什么特点？

答：作用：可以在模具内增加一个相对动作，完成如冲裁压边、顶料、拉深压边等功能，扩大了压力机的使用范围，简化了模具结构。

气垫的压紧力和顶出力相等，等于压缩空气气压乘活塞的有效面积。但受压力机底座下的安装空间限制，工作压力有限

液压垫顶出力和压料力可分别控制，以较小的尺寸获得较大的压边力，与冲压工艺相符合。但结构复杂，在工作过程中油压不够稳定，会产生脉动，也有冲击振动，形成噪声

2-14、掌握压力机主要技术参数以及设备的选用方法。

答：主要参数：1．公称压力Fg及公称压力行程Sg； 2．滑块行程S； 3．滑块行程次数n； 4．最大装模高度H及装模高度调节量△H； 5．工作台板及滑块底面尺寸； 6．喉深C和立柱间距A； 7．工作台孔尺寸； 8．模柄孔尺寸；

设备选用： 1.曲柄压力机的工艺与结构特性； 2.曲柄压力机的压力特性； 3.设备做功校核； 4、模具与压力机的校核关系

2-16、分析双动拉深压力机工作循环图，结合拉深工艺描述设备拉深过程。

压力机的型号表示：J（A、B、C变形设计代号、次要参数）（2为开式3为闭式）（1为固定台式2为活动台式）—（工作能力*10=标称压力）（A、B、C改进设计代号、结构性能）